JPH0417016B2

JPH0417016B2 -

Info

Publication number: JPH0417016B2
Application number: JP25860985A
Authority: JP
Inventors: Toshitake Yanagawa; Takeji Nishino; Teruo Sato; Akira Ito; Haruhisa Furuishi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-11-20
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1992-03-25
Also published as: JPS62123922A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は通信用端末装置などに用いられる予備
電源の２次電池の通電不能劣化監視回路に関する
ものである。

（従来の技術）従来から、商用電源を使う通信用端末装置や火
災報知器などの防災用機器類は、商用電源停電時
にも機能を損わないようにするため、２次電池に
よる予備電源方式を採用していた。

このような予備電源における２次電池の性能劣
化を監視する方式としては、例えば、特開昭60−
106336号公報に示されているように、トリクル充
電中の２次電池の端子電圧が基準値以下に低下し
たことを検出すると、この２次電池に所定の急速
充電電流を流し、その後所定の強制放電を行な
い、その放電中あるいは放電終了時点の端子電圧
を再度基準電圧と比較して、２次電池の性能劣化
を判定する方式が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、２次電池の性能劣化モードの一
つとして、例えば、２次電池内部のリード線外れ
などに起因する通電不能劣化があり、このモード
の劣化が発生すると、予備電源としての機能が全
く果せなくなるため、できるだけ速やかに、２次
電池の性能劣化情報を提供する必要がある。

本発明は上記問題点に鑑み、通電不能劣化を速
やかに検出することができる２次電池の通電不能
劣化監視回路を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するために、本発明による２次
電池の通電不能劣化監視回路は、直流電源と、こ
の直流電源の電圧低下検出回路と、充電回路と、
充電電流検出回路とを具備し、この直流電源の電
圧低下を検知して、この充電電流検出回路の機能
を停止するように構成したものである。

（作用）この構成によれば、２次電池の充電電流を常時
監視しており、充電電源が検出できなくなれば直
ちに性能劣化情報を出力する。また商用電源が停
電した場合、直流電源から電力が供給されなくな
るため、充電電流も検出できなくなる。これが誤
つて２次電池の性能劣化情報とならないようにす
るため、直流電源の電圧低下を検出し、充電電流
検出回路の機能を停止する。

（実施例）以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す２次電池の
通電不能劣化監視回路のブロツク図である。第１
図において、１は商用電源を降圧し整流して得ら
れた直流電源、２はこの直流電源の出力電圧を監
視する電圧低下検出回路、３は２次電池５の充電
回路、４は充電電流検出回路であり、充電電流の
通路に直列に挿入された第１の抵抗R₁の両端の
電圧を監視して充電電流の有無を検出する。D₁
は逆流防止のための第１のダイオード、５は２次
電池である。６はORゲートであり、通電不能劣
化および他の（例えば短絡劣化などの）劣化モー
ドの検出出力の論理和を出力し、２次電池５の性
能劣化情報とする。

以上のように構成された２次電池５の通電不能
劣化監視回路の動作について説明する。まず、商
用電源の給電中は、２次電池５へ充電電流が供給
され、第１の抵抗R₁の両端に電圧降下が発生し、
これを充電電流検出回路４が監視しており、充電
電流が流れていれば充電電流検出回路４はORゲ
ート６に出力を供給しない。この状態で、２次電
池５に通電不能劣化が発生すると、充電電流が流
れなくなるため、充電電流検出回路４は、これを
検知して、ORゲート６に出力を供給する。この
結果、ORゲート６より性能劣化情報が出力され
る。

次に、商用電源が停電した場合における動作に
ついて説明する。第２図は、停電直後の直流電源
１の端子電圧の過渡的変化を示す図である。商用
電源の給電中は直流電源１の端子電圧はV₀であ
り、時刻t₀で停電が始まると徐々に低下してゆ
く。時間t₁で端子電圧はV₁まで低下し、２次電池
５の端子電圧に等しくなり、第１のダイオード
D₁により充電電源は流れなくなる。このため、
充電電流検出回路４は、第２図ロに示すように出
力を発生するようになる。理論回路素子は一般に
電源電圧が低くても動作するので、ORゲート６
は、時刻t₂（この時の直流電源の電圧はV₂まで低
下）まで動作する。前述の充電電流検出出力が、
誤つて２次電池５の性能劣化情報とならないよう
にするため、電圧低下検出回路２が直流電源１の
端子電圧を監視しており、直流電源１の電圧低下
を（理想的には時刻t₁以前に）検知すると、充電
電流検出回路４に制御信号を供給し、充電電流検
出回路４の出力の発生を停止する。この結果、商
用電源が停電し、充電電流が流れなくなつた場合
にも、２次電池５の性能劣化情報は出力されない
ことになる。なお、停電直後の過渡的状況を除い
た停電中の２次電池５の通電不能劣化の検出につ
いては、放電電流の有無を検出することにより、
公知の技術で行ない得る。

次に本発明の第２の実施例について、図面を参
照しながら説明する。

第３図は、本発明の第２の実施例を示す２次電
池の通電不能劣化監視回路の回路図である。第３
図において、１は直流電源、３は充電回路、D₁
は第１のダイオード、５は２次電池、６はORゲ
ートであり、以上は第１図の構成と同じものであ
る。２₁は直流電源１の電圧低下検出回路であり、
直流電源１の両端に接続された第２の抵抗R₂と
ツエナーダイオードＺの直列素子と、第２の抵抗
R₂の両端にベースおよびエミツタがそれぞれ接
続された第１のトランジスタTr_-1とから構成さ
れ、電圧低下検出回路２₁の出力は、前記第１の
トランジスタTr_-1のコレクタから取り出される。
４₁は充電電流検出回路であり、エミツタに電圧
低下検出回路２₁の出力が供給され、ベースが第
３の抵抗R₃を介して第１のダイオードD₁のアノ
ード端子に、コレクタが第４の抵抗R₄を介して
直流電源１の負極端子に接続された第２のトラン
ジスタTr_-2と、エミツタに電圧低下検出回路２₁
の出力が供給され、ベースが第２のトランジスタ
Tr_-2のコレクタに接続され、コレクタが第５の
抵抗R₅と第６の抵抗R₆の直列素子を介して直流
電源１の負極端子に接続された第３のトランジス
タTr_-3とで構成され、充電電流検出回路４₁の出
力は、第５の抵抗R₅と第６の抵抗R₆の接続点よ
り取り出される。

以上のように構成された２次電池の通電不能劣
化監視回路について、その動作を説明する。ま
ず、商用電源の給電中は２次電池５へ充電電流が
供給される。一方、直流電源１の出力電圧V₀は
ツエナーダイオードＺのツエナー電圧V_Zより大
きく、第２の抵抗R₂に電流が流れ、この両端に
接続された第１のトランジスタTr_-1のベース・
エミツタ間に電圧が発生して、第１のトランジス
タTr_-1は導通状態となる。充電回路３は、その
内部に抵抗成分を含むので充電電流が流れると、
充電回路３の両端に電位差が発生する。この電位
差が第２のトランジスタTr_-2のベース・エミツ
タ間に供給され、第２のトランジスタTr_-2もま
た導通状態となり、コレクタ・エミツタ間の電圧
は零となる。この結果第３のトランジスタTr_-3
は不導通となり、ORゲート６には、充電電流検
出回路４₁の出力は供給されない。この状態で２
次電池５に通電不能劣化が発生すると、充電電流
が流れないようになり、充電回路３の両端の電位
差が零となり、第２のトランジスタTr_-2が不導
通、第３のトランジスタTr_-3が導通となり、OR
ゲート６に出力が供給され、性能劣化情報が出力
される。

次に、商用電源が停電すると、直流電源１の出
力電圧が低下しはじめる。この時 V₀＜V_Z＜V₁ を満足するようツエナーダイオードＺを選択して
おくと、V₀がV_Zに等しくなつた時刻に電圧低下
検出回路２₁が、充電電流検出回路４₁へ出力を供
給しなくなる。この結果、充電電流検出回路４₁
は、充電電流が流れなくなつても、ORゲート６
に出力を供給しないようになる。

なお、本実施例においては、第３図に破線で示
すように直流電源１の正極端子から充電回路３へ
至る結線abを取りはずし（×印）、電圧低下検出
回路２₁の出力を充電回路３へ結線cbを介して供
給するようにしても、全く同様な機能を果すこと
ができる。

以下に本発明の第３の実施例について、図面を
参照しながら説明する。

第４図は、本発明の第３の実施例における２次
電池の通電不能劣化監視回路の回路図である。第
４図において、１は直流電源、３は充電回路、
R₁は第１の抵抗、D₁は第１のダイオード、５は
２次電池、６はORゲートであり、以上は第１図
の構成と同じものである。４₂は充電電流検出回
路であり、第３図の構成と殆んど同じものであ
る。２₂は直流電源１の電圧低下検出回路である。
直流電源１の出力電圧は第２のダイオードD₂を
通じでコンデンサＣに蓄えられる。第４のトラン
ジスタTr_-4のベースは第７の抵抗R₇を介して、
第２のダイオードD₂のアノード端子に、エミツ
タは第２のダイオードD₂のカソード端子に、コ
レクタは第８の抵抗R₈と第９の抵抗₉の直列素子
を介して、直流電源１の負極端子に接続される。
第５のトランジスタTr_-5のベースは第８の抵抗
R₈と第９の抵抗R₉との接続点に、エミツタは直
流電源１の負極端子に接続される。第５のトラン
ジスタTr_-5のコレクタは、電圧低下検出回路２₂
の出力端子であり、充電電流検出回路４₂の出力
端子に接続される。

以上のように構成された２次電池の通電不能劣
化監視回路について、その動作を説明する。ま
ず、商用電源の給電中は２次電池５へ充電電流が
供給される。一方、直流電源１の出力電圧は第２
のダイオードD₂を通してコンデンサＣに蓄えら
れる。この結果、第４のトランジスタTr_-4のベ
ース・エミツタ間には、第２のダイオードD₂の
順方向降圧電圧だけ逆バイアスされ、第４のトラ
ンジスタTr_-4は不導通となる。したがつて第８
の抵抗R₈および第９の抵抗R₉には電流が流れず、
第５のトランジスタTr_-5もまた不導通であり、
充電電流検出回路４₂の出力端子から電流を引き
込むことはない。充電電流検出回路４₂の動作に
ついては第３図における動作と同様であり、充電
電流が流れている状態では、充電電流検出回路４
_２はORゲート６へ出力を供給しない。２次電池５
が通電不能劣化を起した場合は、充電電流検出回
路４₂はORゲート６へ出力を送り、性能劣化情報
が出力される。

次に、商用電源が停電すると、直流電源１の出
力電圧が低下しはじめる。第４のトランジスタ
Tr_-4のエミツタ電圧はコンデンサＣに蓄えられ
た電圧を保つのに対し、ベース電圧は、直流電源
の出力電圧とともに低下するため第４のトランジ
スタTr_-4はやがて導通し、その結果第５のトラ
ンジスタTr_-5もまた導通となる。この結果、充
電電流検出回路４の出力は常に零に保たれ、性能
劣化情報は出力されない。

以上のように本実施例によれば、直流電源の出
力電圧の低下分を、第４のトランジスタTr_-4の
ベース・エミツタ間の電圧で検出することによ
り、小さい変化を確実に把えることができる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、直流電
源と、直流電源の電圧低下検出回路と、充電回路
と、充電電流検出回路とにより、直流電源の電圧
低下を検知して、充電電流検出回路の機能を停止
せしめることにより、２次電池の通電不能劣化を
正しく、かつ、速やかに検出することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は、商用電源の停電直後における直流
電源の端子電圧の過渡的な変化および、充電電流
検出回路の出力の変化を示す図、第３図は、本発
明の第２の実施例を示す回路図、第４図は、本発
明の第３の実施例を示す回路図である。１……直流電源、２，２₁，２₂……電圧低下検
出回路、３……充電回路、４，４₁，４₂……充電
電流検出回路、５……２次電池、６……ORゲー
ト、Tr_-1〜Tr_-5……トランジスタ、Ｚ……ツエ
ナーダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】

１直流電源と、前記直流電源の電圧低下検出回
路と、充電回路と、充電電流検出回路とを具備
し、前記直流電源の電圧低下を検知して、前記充
電電流検出回路の機能を停止することを特徴とす
る２次電池の通電不能劣化監視回路。